诱细胞衰老，促免疫清除：南京中医药大学邵江娟/郑仕中/程海波团队揭示中药黄芩活性成分千层纸素A改善肝纤维化的全新双重机制

研究背景

肝纤维化是与病毒性肝炎、酒精性和非酒精性肝病相关的典型病理过程，然而目前尚无有效的抗肝纤维化治疗药物。因此，开发安全有效的抗肝纤维化药物具有重大临床意义。细胞外基质的积聚是肝纤维化的最核心因素。活化的肝星状细胞（HSCs）作为ECM的主要来源及其在纤维化中的核心作用，已成为抗纤维化治疗的关键靶点。

黄芩活性成分千层纸素A（Oroxylin A，OA）具有抗癌、抗凝等多种药理活性，我们的前期研究表明OA通过激活环GMP-AMP合酶（cGAS）-干扰素基因刺激因子（STING）通路诱导HSCs衰老从而抗肝纤维化，但该通路的上游调控分子机制尚未完全阐明，并且衰老HSCs的清除途径还没有被完全表征。本研究结果将为OA开发为具有潜力的抗肝纤维化治疗药物奠定实验依据和理论基础。

研究进展

本研究揭示了一种双重调节机制：OA对SIRT7的抑制重编程 HSCs 命运：PRMT5琥珀酰化驱动的HSCs衰老和外钙网蛋白（ecto-CRT）依赖的NK细胞免疫清除。这项工作确立了SIRT7作为关键的治疗靶标，并为开发抗肝纤维化策略提供了机制见解。

首先，体外实验中发现OA处理可剂量依赖性降低PRMT5蛋白表达；PRMT5过表达可逆转OA对cGAS-STING通路的激活；然而酶活死亡突变体PRMT5(E444Q)无法逆转该效应，说明PRMT5对cGAS-STING通路的抑制依赖PRMT5的甲基转移酶活性；进一步鉴定出cGAS的R28和R124可能是PRMT5催化对称二甲基化的关键位点。

琥珀酰化是一种新发现的赖氨酸残基蛋白翻译后修饰，作者发现OA处理后LX2细胞中总体琥珀酰化水平增加。进一步的，IP实验显示OA增加了PRMT5的琥珀酰化。已有文章报道SIRT7可介导PRMT5去琥珀酰化抑制PRMT5的泛素化降解。作者证实OA抑制SIRT7介导的PRMT5的去琥珀酰化修饰，从而增加其琥珀酰化水平促进蛋白降解，并鉴定出PRMT5的K387为其关键琥珀酰化位点。上述级联减弱了cGAS的二甲基化，从而激活cGAS-STING通路并促进HSCs衰老抗肝纤维化。

接着，作者试图探究OA与SIRT7是否直接结合以及如何调控SIRT7的降解，利用分子对接、动力学模拟以及CETSA实验显示OA与SIRT7稳定结合；并进一步证明，OA通过泛素-蛋白酶体途径促进SIRT7降解；点突变实验验证Gln299和Asp305是OA介导SIRT7降解的关键位点。

接着，作者进行了体内实验。临床样本中SIRT7表达随纤维化进展而升高；在CCl₄造模的肝纤维化小鼠模型中，OA处理可降低肝纤维化标志物水平并改善肝功能指标，而对HSCs特异性过表达SIRT7可逆转OA的抗纤维化作用。

作者发现了一个有趣的现象，即NK细胞能够有效杀伤OA处理的HSCs，并且它们的杀伤以剂量依赖性方式增强，而基本上不杀伤未处理的HSCs。尽管已有文献证明NK细胞识别HSCs有助于抑制肝纤维化，但OA如何调节NK细胞杀伤HSCs仍是未知的。作者发现OA处理增强HSCs表面ecto-CRT的表；而SIRT7过表达或酶活死亡突变体（H187Y）均可逆转OA诱导的ecto-CRT上调和NK细胞杀伤效应；说明SIRT7以非去琥珀酰化酶依赖的方式调控CRT外化。

未来展望

研究结果显示千层纸素A（Oroxylin A，OA）对SIRT7双重作用的抑制重编程肝星状细胞（HSCs）命运，通过脱琥珀酰化酶功能抑制HSCs衰老和通过非酶功能抑制NK细胞杀伤作用。

本研究为肝纤维化治疗提供了创新的“诱导衰老-免疫清除”双效策略，未来研究亟待深入解析SIRT7非酶活功能调控及免疫识别的精细机制，并拓展在肝脏微环境中的细胞特异性效应。转化研究的重点在于开发靶向SIRT7的小分子抑制剂或高效OA衍生物，并探索其与NK细胞疗法等现有多模态治疗的协同潜力。临床转化方面，需开展大规模队列验证SIRT7作为纤维化无创诊断和疗效预测标志物的可靠性，并利用患者源性肝类器官模型建立个体化药效预测平台。此外，该机制在肾、肺等器官纤维化中的普适性亦有待系统评估。最终，通过机制研究-技术开发-临床验证的多层次推进，本研究有望推动以SIRT7为靶点的精准抗纤维化新药研发，为“细胞衰老-免疫清除”联用策略提供概念验证及系统解决方案。

原文链接：https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0808